¿La ingeniería química estará lo suficientemente avanzada como para producir cada componente nutritivo de los alimentos que necesitamos y reemplazar los cultivos?

La capacidad está sustancialmente ahí, y está aumentando. Sin embargo:

(1) Los alimentos requieren una fuente de masa (los elementos necesarios organizados en moléculas convenientes). Es probable que alguna carne sintética sea más eficiente que las vacas para convertir esta masa en carne, pero todavía necesitaremos la masa.

(2) La comida requiere energía. En este momento mucho de esto viene del sol. Nuevamente, ciertos procesos pueden ser más eficientes que la agricultura estándar (en particular, cultivar organismos unicelulares en lugar de plantas) pero aún necesitaremos mucha energía.

(3) Dada la opción, las personas demandan más de los alimentos que solo los nutrientes necesarios, y gran parte de la agricultura y la industria alimenticia cumplen con estos requisitos. El gusto, el olfato y la sensación son importantes y bastante complejos de diseñar. También hay factores culturales y psicológicos, como saben los vendedores.

Curiosamente, la ingeniería química está ahora en la etapa de biología como lo fue hace 100 años con la química. Es muy probable que muchos procesos químicos tradicionales sean reemplazados por unos que son al menos en parte biológicos. Un ejemplo temprano fue la preparación de penicilina a gran escala por fermentación profunda en lugar de en placas de Petri. Al igual que con muchos procesos químicos, el paso de separación puede ser igual o más desafiante.

Por lo tanto, podemos esperar ver componentes básicos de alimentos producidos por organismos modificados en sistemas de fermentación o fotosintéticos a gran escala, y fabricantes de alimentos que los usan en productos como pasteles o pizzas como lo hacen actualmente con productos a granel cultivados tradicionalmente. Esto podría resultar en que los llamados alimentos chatarra en realidad proporcionen una buena base nutricional.

Espero que los objetos reales, como las papas o los bistecs, continúen siendo demandados, posiblemente a un precio superior.

Adivina qué, ya hemos preparado un batido que puede reemplazar todos los alimentos y proporcionarte los nutrientes que uno necesita diariamente. Conozca Soylent Green desarrollado por Rob Rhinehart, un ingeniero de software (sí, un ingeniero de software). Apodado como el hombre que dejó de comer [1], Rhinehart desarrolló una mezcla que, después de agregar solo el agua, se convierte en un batido que proporciona todos los nutrientes necesarios para el cuerpo humano. Viene en 4 sabores también.

Ahora que llegamos a la pregunta de si dejaríamos de cultivar, la respuesta es altamente improbable. Como siempre necesitaríamos el material orgánico incluso para la preparación de productos como soylent. Que es mucho más barato que cualquier otro proceso químico en su conjunto.

Notas al pie

[1] El hombre que dejó de comer: intercambiando comida por un batido

Cuando mi asesor Jim Swartz comenzó su doctorado en la década de los 70 con Charles Cooney en el MIT, había demasiado petróleo en el mundo y había un gran énfasis en el uso de OGM para convertir el aceite en nutrientes que pueden usarse para alimentar al tercer mundo.

Obviamente, los tiempos han cambiado desde que ahora estamos trabajando en formas de revertir este proceso descubriendo cómo convertir los nutrientes en aceite, pero esto ilustra la respuesta a esta pregunta.

Ya solucionamos este problema hace 40 años. De hecho, toda la industria biotecnológica comenzó con el concepto de convertir los alimentos en otras cosas y otras cosas en alimentos cuando se inventó la cerveza.

Probablemente puedes comprar la mayoría de estos nutrientes en línea. Aquí hay un enlace. Bioquímicos y Reactivos | Sigma-Aldrich. La razón por la cual Sigma los vende es porque las personas como yo necesitan usar nutrientes de grado farmacéutico y obtenerlos de algún animal puede no ser tan higiénico como deseamos.

¿Por qué no estamos haciendo esto regularmente? En gran parte porque la economía no lo está impulsando. En este momento, la forma más eficiente de generar grandes cantidades de calorías y nutrientes es tomar productos de biotecnología que convierten la luz solar, el aire y la caca en nutrientes e instalarlos en cualquier lugar donde brille el sol. La industria agrícola es muy eficiente económicamente y resuelve la gran mayoría de los requerimientos nutricionales del mundo sin la necesidad de soluciones de ingeniería química más avanzadas.

Es muy posible que las compañías químicas puedan sintetizar alimentos, pero la realidad es, ¿por qué lo harían? La industria agrícola es eficiente, proporciona empleos y produce mucho más que alimentos, incluyendo materias primas industriales como aceites, fibra y productos de etanol (por nombrar solo algunos) … así que con la excepción de algún desastre global que diezma el suministro de alimentos, o Algo de cambio de civilización que quita alimentos disponibles de las manos de la población, no parece haber una razón para poner la producción de alimentos en manos de las compañías químicas.

En fin, no

Los cultivos son la principal fuente de alimentos, y estarán en un futuro previsible.
Lo que veo venir es una proteína vegetal texturizada que reemplazará a las carnes, pero no a la agricultura.

Ningún cambio en el status quo en el futuro previsible, hasta que la población mundial llegue a un punto en el que los cultivos no podrán apoyar a la población. la tecnología ya está ahí, es solo una cuestión de la necesidad de comenzar a conducirnos en esa dirección.